Совместная работа аккумулятора и предпускового подогревателя Гидроник
Как показывает практика, наши клиенты нередко сталкиваются с проблемой разряда аккумулятора. Особенно остро этот вопрос встаёт в зимнее время. Необходимо понимать, что проблема существует вне зависимости от наличия на автомобиле предпускового подогревателя.
Аккумулятор требует к себе постоянного, внимательного отношения. Причин плохой работы аккумулятора много. Но вот когда на автомобиле установлен предпусковой подогреватель, в разряде аккумулятора винят только его.
Наша задача не столько снять обвинения в адрес предпусковых подогревателей, сколько помочь клиенту эксплуатировать свой автомобиль зимой. Для этого и предназначен наш отопитель и при правильном подходе к эксплуатации автомобиля и аккумулятора в том числе, проблем у клиента возникать не будет. Для этого необходимо понимать процессы, происходящие в аккумуляторе, и правильно инструктировать клиентов.
Необходимо помочь найти оптимальные решения эксплуатации автомобиля, аккумулятора и предпускового подогревателя для каждого конкретного случая.
Немного теории
Большинство автомобилей оснащается свинцово-кислотной аккумуляторной батареей. Энергетическая ёмкость изначально закладывается количеством активных веществ на положительных и отрицательных пластинах-электродах. Для переноса заряда от отрицательных пластин к положительным, в аккумулятор заливается электролит.
Электролит — раствор серной кислоты в дистиллированной воде с массовой концентрацией 28…40 % с удельной плотностью 1,21 … 1,31 г/см3. Плотность электролита – основной параметр характеризующий степень заряженности аккумулятора.
При разряде ионы и катионы электролита вступают в реакцию с активным веществом электродов, поэтому концентрация заряженных частиц уменьшается, и уменьшается плотность электролита. При некоторой концентрации ток нагрузки прекращается полностью. На практике это может привести к необратимым последствиям – оплыву активного вещества положительных пластин.
Для восстанавливаемости параметров аккумулятора, плотность электролита никогда не должна падать ниже 1,07 г/см3. При заряде аккумулятора, под действием электрического поля, реакции на пластинах идут в обратном направлении, плотность электролита возрастает до первоначальной. Далее, энергия, затрачиваемая на заряд, на увеличение ёмкости не идёт, а затрачивается на разложение воды на водород и кислород. Электролит «кипит». На необслуживаемых аккумуляторах кипения не происходит, но прекращается зарядный ток. Длительный перезаряд приводит к снижению уровня электролита и разрушению отрицательных электродов. Разница между полностью заряженной и полностью разряженной аккумуляторной батареей всегда составляет 0,16 г/см3.
При низких температурах увеличивается вязкость электролита и снижается его возможность переносить заряды. Для обеспечения работоспособности аккумулятора при отрицательных температурах необходимо увеличивать концентрацию кислоты, т.е. плотность. Но это приводит к снижению срока службы. Поэтому, ГОСТ 16360-80 определяет плотность заряженной аккумуляторной батареи в соответствии с климатическими зонами:
| очень холодная (Заполярье) | 1,3 г/см3 |
| холодная | 1,28 г/см3 |
| Московский регион | 1,27 г/см3 |
| умеренно холодная | 1,26 г/см3 |
| тёплая | 1,22 г/см3 |
| жаркая (субтропики) | 1,20 г/см3 |
Заряженность аккумулятора необходимо периодически, особенно в сильные морозы, проверять. Для обслуживаемых аккумуляторов замеряется плотность, для необслуживаемых напряжение. (Плотность более точный показатель).
| 100 % зарядки при -20 C° | 12,9-13,1 В | 1,28 г/см3 |
| 75 % зарядки при -20 C° | 12,6-12,8 В | 1,24 г/см3 |
| 50 % зарядки при -20 C° | 12,4-12,5 В | 1,20 г/см3 |
| 25 % зарядки при -20 C° | 12,2-12,3 В | 1,16 г/см3 |
| 0 % зарядки при -20 C° | 11,8-12,0 В | 1,12 г/см3 |
Для нашего региона плотность электролита не должна быть ниже 1,28 г/см3. На практике же, на новых автомобилях частенько устанавливаются аккумуляторы с плотностью 1,26 г/см3. Европейские и Японские производители просто не предполагают, что их автомобили будут эксплуатироваться при температурах ниже -30 C°.
Особенности зимней эксплуатации аккумулятора
1. Понижается температура электролита, увеличивается его вязкость, уменьшается электропроводность, поэтому снижается пусковой ток и эффективность процесса заряда от генератора.
2. Запуск холодного двигателя требует большей мощности и энергии от аккумулятора. Это приводит к более глубокому разряду и снижению ёмкости аккумулятора. Запуск прогретого инжекторного двигателя длится 0,8-1 сек. Холодного 1,5-2,5 секунды. Для дизелей немного больше.
3. Увеличивается число включенных в работу потребителей – отопитель салона, обогрев заднего стекла, подогрев сидений и пр.
4. Сокращение продолжительности светового дня вызывает необходимость длительной работы приборов освещения, что снижает возможности генератора заряжать
5. Ухудшение зимних дорожных условий приводит к снижению динамики движения автомобиля, что уменьшает отдачу энергии генератором.
Другие причины ухудшения работы и выхода из строя аккумулятора
1. Окислы на свинцовых полюсах и ослабление затяжки клемм. После зачистки и затяжки клеммы необходимо смазать кислостойкой смазкой.
2. Натяжка генераторного ремня. Периодически необходимо контролировать и регулировать согласно инструкции на автомобиль.
3. Грязь на крышке аккумулятора создаёт электрические цепочки токов утечки. Промойте поверхности аккумулятора содовым раствором.
4. Токи саморазряда новой аккумуляторной батареи составляют порядка 10 % в месяц. Через полтора – два года эксплуатации эти токи возрастают в 3-4 раза.
5. Износ втулок стартера. Перекосы и трение значительно увеличивают ток запуска, и соответственно возрастает разряд аккумулятора.
6. Токи утечки электроцепей автомобиля. Ток утечки менее 15 мА не скажется на стоянку автомобиля в течение 2-х месяцев. Ток 30-40 мА позволят запустить автомобиль после 3-х недельной стоянки. При больших токах и сроках стоянки отсоединяйте аккумулятор. Стояночный ток 150 мА посадит аккумулятор за день – два стоянки. Такой ток требует немедленного поиска его потребителя.
7. Поездки по пересечённой местности (удары и сильная вибрация) сокращают срок службы аккумулятора вследствие осыпания активных веществ с пластин.
8. В зимнее время необходимо утеплять аккумулятор. Закройте часть радиатора охлаждения со стороны аккумулятора для того, чтобы защитить его от набегающего потока холодного воздуха.
9. Чаще всего баланс энергии в зимнее время поддерживается на уровне 70 – 85 % заряженности аккумулятора. Эксплуатация аккумулятора при заряде ниже 70 % приводит к сокращению его срока службы. А падение напряжения до 6 В приводит к необратимым изменениям.
10. Довольно часто на автомобиле устанавливаются охранная система, подогрев сидении, световые приборы, музыкальные комплексы и пр. Эти дополнительные потребители не учтены в расчёте баланса электроэнергии, и они снижают возможности генератора заряжать аккумулятор.
Эксплуатация автомобиля с предпусковым подогревателем
Из всего выше сказанного следует, что самое слабое звено на автомобиле это аккумулятор. Владельцы автомобилей зачастую не понимают этого. Конечно, клиенту, только что купившему в автосалоне современный автомобиль, сложно принять необходимость постоянного контроля состояния аккумулятора или даже её замену. Но как говорится – чудес не бывает, и закон сохранения энергии никто не отменял.
Климатических условий, в которых эксплуатируют свои автомобили российские автовладельцы, в мире больше нет. Это необходимо всегда учитывать. То, что хорошо «немцу» у нас не прокатывает.
Существует несколько вариантов эксплуатации автомобиля в наших холодных условиях. Не вдаваясь в рассуждения, (эта тема другого разговора), принимаем, что самый правильный, это установка жидкостного предпускового подогревателя.
Требования к аккумулятору при этом следующие: ёмкость не ниже 55 А/час. Если позволяет мощность генератора и габариты, ставьте больший аккумулятор. Если аккумулятор старше трёх лет или владелец не знает её возраст — лучше поменять на новую.
Любой аккумулятор перед зимней эксплуатацией необходимо протестировать и при необходимости подзарядить от зарядного устройства. Если проблемы возникают на новом автомобиле, то, скорее всего плотность электролита в аккумуляторе не рассчитана на наши морозы. Чтобы не «убить» новый аккумулятор, порекомендуйте его снять, зарядить и поставить на хранение до весны. На его место, на зимний период, можно приобрести недорогой российский аккумулятор.
Потребляемая электрическая мощность подогревателя Гидроник 4/5 кВт. менее 50 Вт. Это немного. Для сравнения мощность одной лампы фары 55 – 100 Вт. Но Гидроник в режиме предпускового прогрева работает напрямую от аккумулятора. Поэтому, рекомендуйте клиентам не выставлять на таймере длительность работы отопителя более 40 минут для авто с двигателем до 3-х литров, и более одного часа для остальных. Ведь задача стоит не прогреть двигатель до рабочей температуры, а подготовить его к тёплому запуску. Для этого будет достаточно 40 – 45 C°.
При необходимости проверьте токи утечки штатных электроцепей автомобиля. Проверять ток потребления Гидроника – бесполезная трата времени. Больше, чем указано в техпаспорте он потреблять не может.
Работу вентилятора штатной «печки» от «команды» Гидроника необходимо настроить так, чтобы ток на электродвигатель вентилятора не превышал 2,5 А. Как показывает практика, в мороз за -30 C° вопрос прогрева салона автомобиля становится неактуальным. Значительно острее стоит вопрос о возможности воспользоваться автомобилем в принципе. Существенно повысить температуру в салоне в такой мороз с помощью предпускового подогревателя, к сожалению, не реально.
Хотя существуют специальные монтажные наборы позволяющие прогревать в первую очередь салон, а уж потом двигатель. Но, думаю, что после такого прогрева автомобиль останется на стоянке. На двигатель ёмкости аккумулятора может уже не хватить. Тем более, что на таком морозе пусковые возможности аккумулятора снижаются на 15-20 %.
В сильные морозы клиентам можно порекомендовать отключать функцию прогрева салона полностью. Главное, чтобы был прогрет двигатель. На запуск тёплого двигателя будет достаточно и половины заряда аккумулятора. При этом из дефлекторов практически сразу начнёт поступать горячий воздух и салон быстро прогреется.
В сильные морозы рекомендуйте клиентам по возможности отказаться от включения дополнительно установленного оборудования (противотуманки, музыкальные комплексы…).
Клиентам, которые в течение дня ездят на автомобиле менее 30 минут (дом-работа-дом) и при этом перед каждым запуском двигателя по 20-30 минут работает отопитель, не избежать еженедельной зарядки аккумулятора от зарядного устройства. Желательно, чтобы время работы двигателя было не менее времени работы подогревателя.
Как организовать зарядку аккумулятора? Необходимо искать какой-то выход. Возможно, на стоянке есть сеть 220 В, возможен сменный аккумулятор, можно договориться с ближайшим автосервисом. Но энергию аккумулятор может накопить либо от стороннего зарядного устройства, либо от генератора при работающем двигателе. Других вариантов нет.
В настоящий момент мы прорабатываем схему подзаряда аккумулятора с помощью солнечных элементов. Возможно, это будет некоторым вариантом решением проблемы.
Главный инженер ООО «Меркурий моторс» Чубаров В.Г.
Статьи — Предпусковой подогреватель и аккумулятор
Распространено мнение о том, что предпусковой подогреватель сажает аккумулятор в автомобиле. И что если мощности нового аккумулятора еще достаточно для поддержания работы «прожорливого» агрегата, то устройство возрастом от двух лет его уже не потянет. Рассмотрим, как в действительности влияет автономный отопитель на работу аккумулятора, и в каком случае его установка не рекомендована.
Затрачиваемая мощность
Отопитель используется в холодную погоду, поэтому рассмотрим особенности работы аккумулятора осенью и зимой. Его средняя емкость составляет шестьдесят ампер-часов при температуре воздуха до минус пятнадцати градусов. Когда температура опускается ниже, уменьшается и емкость батареи. Она снижается примерно на двадцать процентов, что позволяет рассчитать объем заряда в пределах сорока пяти – пятидесяти ампер-часов.
Уменьшается емкость и по мере службы батареи, которая не эксплуатируется дольше пяти лет. Необходимость замены объясняется тем, что изношенный агрегат не может хранить достаточный заряд для пуска двигателя, на что затрачивается ни много ни мало, а около пятнадцати ампер. Причем такой объем необходим для пуска двигателя теплого, если происходит запуск холодного мотора, расходуется еще больший запас энергии.
А что же автономный отопитель? Сколько энергии необходимо и ему для работы? Установлено, что такие устройства на поддержание рабочего цикла расходуют не более полутора-трех ампер, при этом они подогревают двигатель и переводят его в «теплый цикл», при котором на старт требуется меньше энергии, чем в холодном состоянии. То есть батарея сохраняет большой запас тока, которого более чем достаточно на работу двигателя.
Подогреватель и печка
Совершенно другой заряд приходится отдавать батарее в том случае, если в автомобиле работает штатная печка. Более «прожорливое» устройство сложно найти. При старте оно высасывает из аккумулятора примерно третью часть заряда, до пятнадцати ампер. При совместной работе отопителя и печки возникает резонный вопрос о достаточности емкости батареи.
Специалисты компании Webasto, представляющие устройства марки Thermo Top, считают, что плотности батареи не хватит, если пользоваться печкой и отопителем неправильно. Так при использовании штатной печки необходимо выставлять необходимую температуру при ее минимальных оборотах. А используя отопитель, важно после старта двигателя проехать в автомобиле не менее тридцати минут. В этом случае его заряд восстановиться до максимального уровня.
Каталог предпусковых подогревателей двигателя и зарядных устройств от фирмы Defa
Всем известно, что зимой автомобилист сталкивается с дополнительными проблемами, которые напрямую связаны с природными явлениями, например, с пониженной температурой и большим количеством снега. Часто происходит ситуация, когда самостоятельно сдвинуть автомобиль с места попросту не получается, и приходится обращаться к другим владельцам автомобилей, чтобы те дали «прикурить» или же попросту подцепили автомобиль специальным тросом. После того, как человек прицепляет ваш автомобиль к своему, он запускает свой двигатель, разгоняется, и в итоге вы сможете запустить свой двигатель и ехать уже самостоятельно. Безусловно, можно ежедневно просить помощи у других автомобилистов, но, согласитесь, что это не самое приятное? Гораздо проще побеспокоиться об этом вопросе заблаговременно, то есть купить предпусковой подогреватель двигателя для своего автомобиля.
Наиболее частой причиной возникновения этой проблемы является именно замерзание масла. В таком случае нужно приложить немало усилий, чтобы попросту сдвинуть автомобиль с места. Следовательно, гораздо проще и целесообразнее будет заранее приобрести предпусковой подогреватель двигателя.
Почему рекомендуется купить зарядное устройство Defa
Чтобы поддерживать заряд аккумулятора своего автомобиля в положительном состоянии необходимо использовать специальные миниатюрные устройства, которые обычно устанавливаются под капотом автомобиля. Они занимаются тем, что заряжают аккумулятор, не давая ему разрядиться. Примечательно, что зарядное устройство Defa не только восполняет запас энергии аккумулятора, но и поддерживает его в режиме простоя. Низкие температуры также не станут проблемой, так как Defa отлично справляется и с этой задачей.
Для поддержания эффективной работоспособности зарядного устройства необходим постоянный источник электрического напряжения с мощностью 220 В. Непосредственное подключение происходит с помощью специально разработанных соединяющих проводов. Они гарантируют эффективность заряда, а также безопасность.
Зарядное устройство под названием Defa является высокотехнологичным, так как разработано по новейшим технологиям с использованием качественных материалов. Устройство является высокоинтеллектуальным, так как выполняет необходимую функцию только в случае необходимости. В любое другое время аппарат находится в режиме ожидания, то есть попросту бездействует.
Предпусковые подогреватели DEFA (Система Defa Warm Up) в Иркутске
Ни для кого не секрет, что зима – суровое время года. И даже самая современная техника беззащитна перед ее морозами. Не желающий заводиться двигатель, заледенелые стекла – вот результат зимних непогод, с которыми так часто сталкиваются автовладельцы. Поможет избежать этих сезонных проблем и позаботится о климате в вашем авто безопасный и экономичный предпусковой подогреватель.Стремясь к созданию максимального комфорта, норвежский производитель электрических систем предпускового подогрева Defa разработал под каждую конкретную модель двигателя подогревательные элементы, нагревающие охлаждающую жидкость и моторное масло. Благодаря малогабаритным блокам-модулям и соединительным кабелям различной длины систему можно приспособить практически ко всем существующим моделям автомобилей. Предлагаемая классификация подогревателей Defa зависит от объема охлаждающей жидкости и от того имеет ли двигатель воздушное или водяное охлаждение.
Система Defa Warm Up – простая в установке и эксплуатации. Подогревательные элементы устанавливаются в специальные технологические заглушки двигателя. А мини-розетка Defa Mini plug выводится в бампер, практически не меняя внешний вид автомобиля, что немаловажно для автовладельцев.
Для удобства использования программирование системы осуществляется с помощью электронного блока управления или пульта дистанционного управления. Дополнительное оборудование – подогреватель салона – позволит ощутить комфорт и уют уже с первых минут движения. Кроме того, система обладает возможностью подключения зарядного устройства аккумулятора, что позволяет увеличить срок его службы.
Эксплуатация подогревателя очень простая — владельцу авто необходимо лишь подключить подогреватель к электричеству (220 V) и наслаждаться теплым салоном и прогретым двигателем!
Если у Вас появилось желание расширить свои возможности, свою независимость от причуд климата, свою уверенность в себе и своих планах — предпусковой подогреватель Defa — Ваш выбор!
Компоненты системы предпускового подогрева DEFA WarmUp
Технические характеристики:
• Напряжение сети 220В/230В (50Гц).
• Мощность нагревательного элемента 500-700Вт (легковые автомобили), 1-2кВт (грузовые автомобили).
• Время прогрева (при температуре окружающей среды –20С) от одного до трех часов.
• Длина бронированного кабеля от 1-го до 2-х м.
• Длина сетевого кабеля от 2,5 до 10м.
• Обогреватель салона: мощность 1.4 или 2кВт.
Предпусковые подогреватели двигателя | Термолайф
С наступлением зимы все автовладельцы сталкиваются с проблемой запуска двигателя в морозную погоду. Даже если в автомобиле нет признаков неисправности системы впрыска топлива и зажигания, нужно позаботиться о составе топливной смеси, присадках, зарядке аккумулятора, предварительном обогреве двигателя теплым воздухом. В последнее время для ускорения и облегчения запуска мотора применяют предпусковые подогреватели – это механизмы, которые прогревают ДВС, не запуская его, экономят время и ресурс двигателя, могут прогревать воздух в салоне транспорта.
Предпусковые подогреватели двигателя бывают:
Электрические предпусковые подогреватели — это неавтономные подогреватели двигателя, которые включаются в сеть переменного тока в 220 Вольт. Особенность их работы заключается в подогреве охлаждающей жидкости электронагревательным элементом.
Автономные жидкостные предпусковые подогреватели — это небольшие и компактные устройства, которые без особых усилий монтируются в моторном отсеке транспорта и работают на бензине, дизельном топливе, газе. Жидкостной подогреватель производит подогрев двигателя через систему водяного охлаждения, что устраняет холодный запуск двигателя.
Преимуществом жидкостных подогревателей двигателей является возможность находиться в прогретом салоне уже при посадке и начале движения, увеличение ресурса дизеля.
К недостаткам такого вида подогревателей можно отнести их высокую стоимость и то, что во время своей работы жидкостной подогреватель использует электрический ток от аккумуляторной батареи.
Тепловые аккумуляторы – принцип их действия основан на скоплении нагретой охлаждающей жидкости в специальном термосе до 48 часов, они устанавливаются на некоторые американские автомобили.
Купить предпусковый подогреватель двигателя в компании Термолайф
Вы можете приобрести предпусковые подогреватели двигателей у нас в офисе: г. Пермь, ул. Васильева, 8, офис 16.
Специалисты нашей компании прошли обучение у производителей автономных систем и имеют необходимые навыки для качественной и надежной установки всех видов предпусковых подогревателей. Произведя его установку, вы уменьшите нагрузку на аккумулятор и стартер, тем самым продлив ресурс двигателя.
Электрические предпусковые подогреватели двигателя Calix
Электрические предпусковые подогреватели двигателя Calix
При запуске холодного двигателя его износ, расход топлива, потребление электроэнергии аккумулятора и загрязнение окружающей среды достигают своих наивысших значений. И не важно какая температура за окном -15° или +4°. В обоих случаях двигатель не прогреет и работает в нештатном режиме.
Эксперты приводят следующие данные:
- Износ холодного двигателя при температуре – 2С° эквивалентен пробегу 450 км.
- Расход топлива у холодного двигателя в 2 — 3 раза выше, чем у прогретого.
- Потребление электроэнергии от аккумулятора в холодное время в 2 раза выше.
- На морозе ёмкость аккумулятора падает на 70%. При запуске двигателя потребление электроэнергии максимально. Из-за этого часто возникает ситуация, когда аккумулятор разряжается быстрее, чем заведётся двигатель автомобиля.
- Среднее время прогрева автомобиля зимой составляет 15 минут.
- Холодный катализатор практически не выполняет свои функции — прогрев двигателя существенно сокращает выброс вредных веществ в атмосферу.
Для решения данной проблемы в северной Европе (Швеция, Норвегия, Финляндия) практически на все автомобили устанавливают предпусковые подогреватели двигателя.
По способу работы выделим два основных типа предпусковых подогревателей двигателя автомобиля:
Автономные предпусковые подогреватели двигателя работают от того же топлива что и двигатель автомобиля, поддерживают температуру двигателя в заданном диапазоне, используются там, где есть проблема с доступом к бытовой электросети.
Подробнее об устройстве автономных подогревателей двигателя Eberspacher.
Электрические предпусковые подогреватели двигателя Calix подключаются к бытовой электросети 220V и поддерживают температуру двигателя в заданном диапазоне (температура двигателя поднимется и держится на 50° выше температуры окружающей среды).
Сравнение электрических и автономных предпусковых подогревателей.
| Электрические подогреватели Calix | Автономные подогреватели |
|
• Независимость от заряда аккумулятора. • Не расходует топливо при прогреве. • Доступная цена на все модули. • Не большая стоимость установки. • Требует минимум места для установки. • Обогревает и поддерживает комфортную температуру салона. • Есть подзарядка аккумулятора. • Требуется наличие сети 220V. • Эффективен при любом графике поездок. |
• Независимость от внешних источников питания. • Расходует топливо при прогреве. • Достаточно высокая цена модулей. • Высокая стоимость установки. • Требует много места для установки. • Обогревает и поддерживает комфортную температуру салона. • Зависимость от уровня заряда аккумулятора. • Наиболее эффективен при регулярных длительных поездках. |
Наш интернет-магазин предлагает продукцию пожалуй самого известного и авторитетного производителя электрических предпусковых подогревателей — Шведской фирмы Calix. Начиная с 1950 г. компания Calix занимается проектированием и производством систем предпускового подогрева двигателя.
Calix уже долгое время сотрудничает со многими автомобильными производителями, которые по желанию заказчика, прямо на конвейере, устанавливают системы подогрева двигателя, обогрева салона и устройства для зарядки аккумулятора на автомобиль.
Список автопроизводителей: Ford, Scania, Renault, GM, Chevrolet, Audi, Opel, VW, Mercedes-Benz, BMW, Volvo, Jaguar, John Deere, JCB, MAN, DAF, AGCO, Bea Systems, CLAAS, Culfstream, Dynapac, Fendt, LCB, Massey Ferguson, Valtra
Инженеры компании Calix разработали уникальную модульную систему, благодаря которой можно собрать свой уникальный вариант, полностью отвечающий Вашим требованиям.
Варианты модульной системы:
- Предпусковой подогреватель двигателя.
- Обогреватель салона.
- Зарядное устройство для аккумулятора.
- Подогреватель двигателя + зарядное устройство.
- Подогреватель двигателя + обогреватель салона.
- Полный комплект: подогреватель двигателя + обогреватель салона + зарядное устройство + система управления (таймер в розетку 200V).
- Подогреватель гидравлического масла (для спецтехники).
- Профессиональные предпусковые подогреватели двигателя + помпа (для некоторых видов легкового и коммерческого транспорта с объёма двигателя более 3 литров).
Предпусковые подогреватели от компании Calix проектировались индивидуально под каждую модель двигателя. Представляют из себя оптимальное и сбалансированное решение. В зависимости от конструкции подогреватели устанавливаются: — в доступную заглушку системы охлаждения непосредственно в блоке двигателя, — в шланг системы охлаждения двигателя, — на термопасту контактным способом на блок двигателя. Предпусковой подогреватель обеспечит легкий запуск двигателя в любое время и в любую погоду.
Обогреватели салона различаются по мощности от 800 Вт до 1600 Вт. В салон автомобиля можно устанавливать любой исходя из пожеланий и климатических условий. Обеспечивают комфортную температуру внутри салона.
Зарядные устройства аккумулятора для 12-ти и для 24-ех вольтовых систем предназначены для внешней установки, защищены от воздействия пыли и влаги. Это особенно важно для строительной техники и коммерческого транспорта. Имея зарядное устройство Вы ни когда не столкнетесь с проблемой, что аккумулятор разряжен из-за: постоянного расходования электроэнергии оборудованием, холодов, долгого простоя автомобиля.
Система управления — таймер в розетку 220 V. С ней не нужно следить за оборудованием. Система включится автоматически и избавит Вас от волнений и рутины.
Подогреватели гидравлического масла незаменимы в холодное время для дорожной, строительной и специализированной техники. В зависимости от размеров гидравлического бака (количество литров) на автотехнику устанавливают от одного до трех подогревателей. Данные подогреватели значительно продлевают срок службы компонентов гидравлической системы.
Профессиональные предпусковые подогреватели предназначены для грузового и крупного коммерческого транспорта. Устанавливаются в шланг системы охлаждения двигателя. Для равномерного и эффективного прогрева двигателя в комплекте с подогревателем устанавливается помпа прокачивающая нагретую жидкость. С таким оборудованием Ваш транспорт всегда готов к решению любых бизнес-задач.
Оптимальное время прогрева двигателя и салона автомобиля зависит от температуры окружающей среды. Температурный баланс достигается в течении 1-3 часов, после чего автоматически поддерживается.
Запуск двигателя в мороз с помощью предпускового подогревателя
Предпусковой подогреватель — незаменимый помощник зимой
Автоновости дня, 23 февраля 2014, 12:33Сегодня рынок предлагает богатый выбор предпусковых подогревателей двигателя. Это устройства, облегчающие запуск замерзшего двигателя путем подогрева охлаждающей жидкости. В зависимости от того, каким образом создается тепловая энергия в подогревателе, их подразделяют на электрические, жидкостные и тепловые. Данный прибор работает по принципу кипятильника. Подогревается антифриз, салон, а также подзаряжается аккумуляторная батарея, которая, несомненно, должна быть хорошего качества и работать долговечно, ведь от нее также в высокой степени зависит успешность старта двигателя. Специалисты рекомендуют приобрести продукцию марки Bosch, либо аккумулятор Varta купить. Кроме того, можно почитать отзывы реальных владельцев о батареях менее именитых производителей.
Электрические подогреватели работают от сети электричества. Они достаточно популярны как в России, так и за рубежом. Устанавливаются подогреватели в блоке цилиндров, либо в патрубке системы охлаждения. Состоит предпусковой подогреватель из электронного блока управления устройством, модуля подзарядки аккумулятора, нагревательного элемента. К явным преимуществам данного вида подогревателей относятся не высокая стоимость, бесшумная работа, быстрота нагрева и отсутствие токсичных отходов. Единственный минус – необходимость наличия розетки переменного тока, что позволяет воспользоваться таким видом подогрева только в гараже или около дома.
Жидкостные подогреватели – это дизельные или бензиновые автономные отопители, получившие наибольшее признание и распространение. Их удобство состоит в том, что они автономны и работают от топлива, находящегося в бензобаке автомобиля. В результате работы данного подогревателя нагревается антифриз, а так же воздух салона. Дополнительной опцией здесь выступает дистанционное управление, что дает возможность подготовить автомобиль, не выходя из дома. Недостаток таких предпусковых подогревателей заключается в высокой цене и необходимости привлечения высококвалифицированного специалиста для установки.
Тепловые аккумуляторы – это новинка, но уже зарекомендовавшая себя простотой в обращении и высокой эффективностью. По своему устройству «аккумуляторы тепла» напоминают термос (цилиндр из металла с вакуумной изоляцией), в котором находится горячий антифриз. Утром антифриз выпускают, и двигатель прогревается за несколько минут.
Метод предварительного нагрева литий-ионных аккумуляторов в электромобиле
Для изучения восстановления низкотемпературных характеристик заряда и разряда аккумуляторного блока, который нагревается широкой металлической пленкой, три 35Ah @ 3,7V LiMn 2 O 4 аккумуляторных элемента были соединены последовательно, чтобы сформировать аккумуляторный блок. Широкополосная металлическая пленка была установлена в четырех нагревателях между тремя ячейками между двумя аккумуляторными элементами, как показано на Рис. 9.
Рис. 9Фотография аккумуляторной батареи и нагревателя
Для того, чтобы эксперименты по нагреву максимально соответствовали условиям автомобильной аккумуляторной батареи, аккумуляторный блок с широкой металлической пленкой был помещен в аккумуляторный ящик.На рис. 10 показан батарейный отсек, помещенный в термостатический кожух, установленный на –40 ° C. Время простоя аккумуляторного ящика было увеличено с 5 часов до 8 часов для достижения теплового равновесия, поскольку аккумуляторный ящик в сборе имеет более высокую тепловую инерцию. Широкая металлическая пленка начала нагревать аккумулятор через 8 часов.
Рис.10Фотография батарейного отсека внутри термостатического кожуха
Разрядные характеристики аккумуляторного блока при -40 ° C после нагрева в течение 15 минут
На рисунке 11 показаны три кривые разрядки при постоянном токе 1С аккумуляторного блока после его нагрева в течение 15 минут при мощности 240 Вт, 120 Вт и 90 Вт в ширину. металлическая пленка.Во всех случаях полная разрядная емкость чуть более 35 Ач достигается для последовательно соединенных элементов, как можно увидеть из сравнения с рис. 5, в то время как напряжение на ранней и средней стадиях разряда увеличивается с увеличением мощности нагрева. Среднее напряжение разряда батареи на 0,53 В выше при нагреве на мощность 240 Вт по сравнению с мощностью 90 Вт, а максимальная разность напряжений составляет 1,38 В. Следовательно, увеличение мощности нагрева выше 90 Вт может улучшить напряжение разряда и, следовательно, увеличивают мощность разряда, но существенно не влияют на емкость разряда.
Рис.1135 Кривые разряда аккумуляторной батареи при −40 ° C с нагревом
На рисунке 12 сравниваются три кривые разряда 1С аккумуляторного блока при -40 ° C после его нагрева в течение 15 минут и три кривые разряда 1С ненагреваемого элемента при 0 ° C, -10 ° C и -20 ° C. Батарейный блок состоит из трех ячеек, и напряжение разряда каждого элемента разное, поэтому среднее напряжение разряда трех элементов используется для сравнения с напряжением разряда одного ненагреваемого элемента.После того, как аккумуляторный блок нагревается при температуре -40 ° C в течение 15 минут с мощностью 90 Вт, его среднее напряжение разряда близко к напряжению разряда ненагреваемого элемента при -20 ° C в начале разряда и выше, чем напряжение разряда. напряжение ненагреваемого элемента при −20 ° C на средней и поздней стадиях разряда. Разрядная емкость аккумуляторного блока при −40 ° C, нагретого в течение 15 минут мощностью 90 Вт, почти равна разрядной емкости ненагреваемого элемента при −10 ° C. Эти результаты предполагают, что часть тепла, выделяемого в процессе разрядки аккумуляторной батареи, приводит к нагреву аккумуляторной батареи после прекращения внешнего нагрева.
Рис.1235 Кривые разряда ненагреваемого элемента и нагретого аккумуляторного блока
После того, как аккумуляторный блок нагревается при -40 ° C в течение 15 минут с мощностью 120 Вт, его среднее напряжение разряда немного ниже напряжения разряда ненагреваемого элемента при -10 ° C в начале разряда и почти равно напряжение разряда ненагреваемого элемента при −10 ° C на средней и поздней стадиях разряда. После того, как аккумуляторный блок нагревается до -40 ° C в течение 15 минут с мощностью 240 Вт, его среднее напряжение разряда немного выше напряжения разряда ненагреваемого элемента при 0 ° C в начале разряда и немного ниже напряжения разряда. неотапливаемого элемента при −0 ° C на средней и поздней стадиях разряда.
Производительность заряда аккумуляторной батареи после 15 минут нагрева при -40 ° C
На рисунке 13 сравниваются пять кривых заряда постоянного тока 1С, включая одну кривую заряда аккумуляторной батареи после ее нагрева в течение 15 минут и четыре кривые заряда батареи. неотапливаемая ячейка при 10 ° C, 0 ° C, −10 ° C и −20 ° C. Производительность заряда нагретого аккумуляторного блока значительно улучшается за счет нагрева. После того как аккумуляторный блок нагревается при температуре -40 ° C в течение 15 минут с мощностью 240 Вт, его характеристики зарядки близки к характеристикам зарядки ненагреваемого элемента при 0 ° C.Основными факторами, влияющими на низкотемпературную зарядку, являются время нагрева и равномерность нагрева, которыми можно управлять, когда аккумуляторная батарея нагревается от внешнего источника питания.
Рис.1335 Кривые заряда ненагреваемого элемента и нагретого аккумуляторного блока
Характеристики импульсной зарядки-разрядки аккумуляторной батареи при -40 ° C после 15 минут нагрева
Результаты приведенных выше экспериментов показывают, что характеристики низкотемпературной зарядки-разрядки аккумуляторной батареи, нагретой при низкой температуре, значительно улучшаются и могут быть проведенным вышеизложенными экспериментами по низкотемпературному нагреву.Может быть достигнута полная емкость хранения энергии. Однако максимальная мощность заряда-разряда нагретого аккумуляторного блока, нагретого до -40 ° C, не может быть достигнута, потому что нагретый аккумуляторный блок всегда заряжается или разряжается при постоянном токе 1C. Плохие характеристики напряжения, показанные на рис. 6 и 8 предотвращает использование более высоких постоянных токов. Поэтому были проведены некоторые эксперименты с использованием импульсной зарядки-разрядки нагретого аккумуляторного блока при низкой температуре. Во-первых, аккумулятор был заряжен при 1С / 3 при комнатной температуре.Во-вторых, аккумуляторную батарею поместили при -40 ° C на восемь часов для достижения теплового равновесия. В-третьих, аккумуляторная батарея нагревается в течение 15 минут мощностью 90 Вт, и, наконец, аккумуляторная батарея подвергается воздействию импульсных токов зарядки и разрядки. Импульсы имели минимальный ток разряда 17,5 А, максимальный ток разряда 280 А, минимальный ток заряда 17,5 А и максимальный ток заряда 210 А. Этот профиль импульса был разработан для максимально быстрой разрядки аккумуляторной батареи.
Кривая заряда-разряда показана на рис.14 вместе с импульсным током. Чтобы более четко показать кривую заряда-разряда, импульсные кривые при 90% -ном состоянии заряда (SOC) и 10% SOC показаны на рис. 15 и 16. При 90% SOC, на рис. 15, максимальный ток разряда нагретого аккумуляторного блока составляет около 210 А (6 ° C). При 10% SOC, показанном на рис. 16, максимальный ток разряда нагретого аккумуляторного блока составляет около 280 А (8C). Необогретый аккумулятор при температуре –40 ° C не может заряжаться и разряжаться при таких высоких токах. Следовательно, метод нагрева может эффективно улучшить характеристики разрядки аккумуляторной батареи при низких температурах.
Рис. 14График импульса заряда-разряда аккумуляторной батареи, нагретой до −40 ° C
Рис.15График импульса заряда-разряда при SOC 90%
Рис.16Кривая импульса заряда-разряда при SOC 10%
(PDF) Метод предварительного нагрева литий-ионных аккумуляторов в электромобиле
заряда (SOC) и 10% SOC показаны на рис. 15 и 16.
При 90% SOC, на рис. 15, максимальный ток разряда
нагретого аккумуляторного блока составляет около 210 А (6 ° C).При SOC
10%, показанном на рис. 16, максимальный ток разряда нагретого аккумуляторного блока
составляет около 280 А (8C). Необогреваемый аккумулятор
при -40 ° C не может заряжаться и разряжаться
при таких высоких токах. Следовательно, метод нагрева может эффективно улучшить характеристики разрядки аккумуляторной батареи
при низких температурах.
8 Заключение
В этой статье сообщается о серии экспериментов по низкотемпературному разряду заряда аккумулятора 35Ah @ 3 при низкой температуре
.7V LiMn
2
O
4
элемент батареи и аккумуляторный блок, состоящий из трех элементов. Результаты
показывают, что характеристики заряда-разряда элемента
значительно снижаются с понижением температуры,
, а полезная емкость элемента становится незначительной при
-20 ° C. Следовательно, ячейка должна быть нагрета для улучшения ее низкотемпературных характеристик
.
Был введен механизм нагрева из металлической пленки с широкой линией
, прикрепленный к задней части батареи и значительно улучшивший его низкотемпературные характеристики
.После нагрева в течение 15 минут при мощности
от 90 Вт до 240 Вт характеристики напряжения и мощности
аккумуляторной батареи улучшились при скорости зарядки и разрядки 1C
, а также емкости разрядки
аккумулятора. Аккумулятор был восстановлен почти до комнатной температуры —
, а его зарядная емкость была восстановлена
примерно до половины уровня комнатной температуры.
Эксперименты по импульсной зарядке-разрядке были выполнены на батарее
при -40 ° C после нагрева в течение 15 минут.Достигнуты высокие импульсные токи разряда
, от 6 ° C до
8C, что дает среднюю скорость разряда 4,5 ° C и разрядную емкость
, равную 80% от разрядной емкости
при комнатной температуре. Зарядка импульсными токами продолжается
исследования. Аккумуляторную батарею при -40 ° C необходимо предварительно нагреть только вначале
, потому что ее температура может быть
после этого поддерживаться за счет тепла, выделяемого во время процесса зарядки и разрядки
.
Благодарности Эта работа была поддержана исследовательским проектом оборонного до
(104010108), фондом естественных наук
провинции Фуцзянь (2014J01173), ключевой дисциплиной
инженерии в провинции Фуцзянь (6112c1600) и Провинция Фуцзянь de-
часть образования (JA12100).
Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License
, которая разрешает любое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора (авторов)
и источника .
Ссылки
[1] Chen QQ, Sun FC, Zhu JG (2002) Современные технологии электрического транспортного средства
. Beijing Institute of Technology Press, Пекин (на
китайском)
[2] Хуанг К.К., Сакамото Дж. С., Вольфенстин Дж. И др. (2000) Пределы
низкотемпературных характеристик литий-ионных элементов. J Electrochem
Soc 147 (8): 2893–2896
[3] Лю XJ, Xiao CW, Yu B et al (2007) Исследование разработки литий-ионных аккумуляторов HEV.Chin J Power Sour 31 (7):
509–514 (на китайском языке)
[4] Smart MC, Ratnakumar BV, Suramp udi S. et al (1999) Ir re-
универсальные возможности графита при низких температурах электролиты
для литий-ионных аккумуляторов. J Electrochem Soc 146 (11): 3963–
3969
[5] Shiao HC, Chua D, Lin HP et al (2000) Низкотемпературные электролиты
для литий-ионных элементов PVDF. J Power Sour 87 (1/2):
167–173
[6] Zhang SS, Xu K, Jow TR (2003) Низкотемпературные характеристики литий-ионных аккумуляторов.J Power Sour 115 (1): 137–140
[7] Smart MC, Ratnakumar BV, Whitcanack LD et al (2003) Im-
доказали низкотемпературные характеристики литий-ионных элементов с
на основе четвертичного карбоната. электролиты. J Power Sour 119–121:
349–358
[8] Ван К.С., Эпплби А.Дж., Литтл Ф.Э. (200 2) Низкотемпературная
характеризация литий-ионных углеродных анодов с помощью измерения возмущений микро-
. J Electrochem Soc 149 (6): A754–
A760
[9] Fan J (2003) О разрядной способности и ее ограничивающих факторах
коммерческого литий-ионного элемента 18650 при низких температурах.J Power
Sour 117 (1/2): 170–178
[10] Fan J (2006) Исследования зарядки литий-ионных элементов при низких температурах
. J Electrochem Soc 153 (6): A1081 – A1092
[11] Hand A, Стюарт Т.А. (2002) Нагрев переменного тока для батарей EV / HEV. В:
Труды конференции 2002 г. по силовой электронике в транспорте
(PET’02), Auburn Hills, 24–25 октября 2002 г.,
стр. 119–124
[12] Hande A (2004) A high frequency инвертор для холодной температуры
аккумуляторный обогрев.В: Материалы семинара IEEE 2004 г. по
компьютерам в силовой электронике (CIPE’04), Урбана, 15–18 августа
2004, стр 215–222
[13] Ханде А., Стюарт Т.А. (2004) Батарея HEV отопление токами AC
. J Power Sour 129 (2): 368–378
[14] Alaoui C, Salameh ZM (2001) Охладитель с твердотельным нагревателем: проект
и оценка. В: Материалы большой инженерной конференции по энергетике
2001 г. (LESCOPE’01),
Галифакс, 11–13 июля 2001 г., стр. 139–145
[15] Salameh ZM, Alaoui C (2003) Modeling and моделирование системы управления температурным режимом
для электромобилей.В: Материалы 29-й ежегодной конференции IEEE Industrial
Electronics Society (IECON’03), том 1, Роанок, 2–6 ноября
2003, стр 887–890
[16] Alaoui C , Саламе З.М. (2004 г.) Новое управление температурным режимом для
электрических и гибридных транспортных средств. IEEE Trans Veh Technol
54 (2): 468–476
[17] Ma X (2014) Исследование тепловых характеристик и системы терморегулирования
аккумуляторной батареи электромобиля.
Пекинский технологический институт, Пекин (на китайском языке)
[18] Су З.Г. (2010 г.) Нагревательное устройство для литий-ионной аккумуляторной батареи. Китай
Патент, CN101710630A, 19 мая 2010 г.
Метод предварительного нагрева литий-ионных аккумуляторов в электромобиле 295
123
Как предварительно нагреть аккумулятор Tesla?
Кредиты изображений: Tesla
Категории: Советы по зарядке, Модель 3, Модель S, Модель X, Модель Y, Советы и хитрости
Приложение для мобильного телефона Tesla можно использовать для предварительного нагрева аккумулятора Tesla зимой.Недостаток слишком холодной батареи состоит в том, что полная мощность рекуперации недоступна во время движения. Поэтому тормоза необходимо использовать более интенсивно. Кроме того, холодный аккумулятор не имеет максимальной скорости зарядки на быстром зарядном устройстве.
Если режим диапазона (только модели S и X) выключен, аккумулятор автоматически нагревается во время движения в зависимости от температуры аккумулятора. Энергия, необходимая для этого, естественно, берется из батареи, и вы теряете диапазон. Поэтому предварительный нагрев аккумулятора дома электричеством от сети может быть полезен, в зависимости от ситуации, для увеличения дальности действия во время путешествия.
ОБНОВЛЕНИЕ: Очевидно, это поведение было изменено с обновлениями программного обеспечения V10. Аккумулятор нагревается во время движения только в том случае, если в качестве пункта назначения выбран нагнетатель.
Купите аксессуары Tesla на Tesmat.com * и получите скидку 10% с кодом купона: TESLADRIVER
Два важных момента:
- Теоретически нагрев батареи работает только во время предварительного нагрева при соответственно холодной температуре батареи около 10 ° C / 50 ° F и ниже.
- К сожалению, включить и выключить обогрев батареи вручную пока невозможно.
Подогрев аккумулятора включается автоматически в зависимости от следующих условий, когда автомобиль Tesla подогревается через приложение для мобильного телефона:
Аккумулятор Tesla предварительно нагревается в следующих ситуациях:
- При включенном режиме диапазона и подключенном зарядном кабеле (энергия, необходимая для предварительного нагрева, поступает непосредственно от сети, а не от батареи)
- При выключенном режиме диапазона и подключенном зарядном кабеле (питание, необходимое для предварительного нагрева, поступает непосредственно от сети, а не от аккумулятора)
- При выключенном режиме диапазона и НЕ подключенном зарядном кабеле (энергия, необходимая для предварительного нагрева, поступает от аккумулятора)
Модель 3 не имеет режима диапазона.Это означает, что аккумулятор всегда предварительно нагревается, когда это необходимо.
Батарея НЕ подогревается (только модели S и X):
- При включенном режиме диапазона и НЕ подключенном зарядном кабеле (в этом случае подогревается только салон, а НЕ аккумулятор)
Источником этой информации является обсуждение темы «Предварительный нагрев батареи Tesla» на форуме TFF.
Как разогреть батарею Тесла, идущую к нагнетателю
с обновлением программного обеспечения 2019.12.1.1 Tesla реализовала простую, но замечательную функцию в апреле 2019 года. Если в качестве пункта назначения в навигационной системе выбран нагнетатель, аккумулятор нагревается автоматически, так что идеальные условия для быстрой зарядки доступны, когда вы подъезжаете к нагнетателю.
Обновление программного обеспечения2019.36.2.1
По-видимому, есть корректировка с момента обновления программного обеспечения 2019.36.2.1: если автомобиль заряжен и предварительно нагрет с новой функцией «запланированное время отправления», нагрев аккумулятора остается выключенным до отъезда.Начиная с версии 2020.4.1 эта ошибка исправлена.
Дополнительные советы и рекомендации по использованию Tesla зимой.
[PDF] Охлаждение и предварительный нагрев аккумуляторов в гибридных электромобилях
ПОКАЗЫВАЕТ 1-10 ИЗ 10 ССЫЛКИ
Тепловые характеристики аккумуляторных модулей и комплектов электромобилей для электромобилей и HEV
Тепловые проблемы, связанные с электромобилем (EV) и гибридным электромобилем ( HEV) аккумуляторные батареи могут значительно повлиять на производительность и срок службы. Температурные колебания от модуля к модулю… Развернуть
- Просмотреть 3 выдержки, справочные методы и справочную информацию
Тепловые характеристики выбранных батарей EV и HEV
- A.Песаран, М. Кейзер
- Материаловедение
- Шестнадцатая ежегодная конференция по аккумуляторным батареям по приложениям и достижениям. Материалы конференции (Кат. № 01TH8533)
- 2001
Управление батареями важно для достижения желаемой производительности и жизненного цикла от конкретной аккумуляторной батареи в электрических и гибридных электромобилях (EV и HEV). Аккумуляторы должны быть термически… Развернуть
- Просмотреть 1 выдержку, ссылки на методы
Оценка тепловых характеристик аккумуляторной батареи Toyota Prius
Как часть U.S. Исследование, проведенное при поддержке Министерства энергетики США, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии провела сравнительный анализ гибридного электромобиля Toyota Prius по трем аспектам: системный анализ, вспомогательный… Развернуть
- Просмотреть 3 выдержки, справочная информация
Нагрев переменного тока для аккумуляторов EV / HEV
Индукционные машины очень конкурентоспособны по цене и удобству обслуживания по сравнению с машинами с постоянным магнитом и машинами постоянного тока. Поэтому многие индукционные машины используются для электромобилей и гибридных автомобилей… Развернуть
Нагревание аккумуляторов HEV в холодном климате
- Труды Конгресса будущих автомобилей, Арлингтон, Вирджиния, 3-5 июня 2002 года.
- 2002
Нагреватель батареи переменного тока для холодного климата
- , представленный на конференции EnV 2001, Инженерное общество Детройта, Саутфилд, Мичиган, 10–13 июня 2001 г.
- 2001
Нагреватель батареи с циркулирующим током
- Патент США 6,259,229, 10 июля 2001 г.
- 2001
Термический анализ и характеристики аккумуляторной батареи для гибридного электрического транспортного средства
- Труды 15-го Международного симпозиума по электромобилям, Брюссель, Бельгия, 1–3 октября, 1998 г.
- 1998
Tesla добавляет предварительный подогрев батареи для повышения эффективности в холодном климате
Tesla Model X
Похоже, Tesla становится более подготовленной к предстоящим холодным месяцам и начинает больше ориентироваться на холодный климат.
Для всех наших друзей в холодную погоду Tesla также недавно добавила цепи противоскольжения pewag для Model 3 в свой интернет-магазин. «Draggable =» false «>Для всех наших друзей в холодную погоду Tesla также недавно добавила цепи противоскольжения pewag для Модель 3 в свой интернет-магазин.
Автомобили Tesla есть по всему миру, хотя многие зарегистрированы в солнечном штате Калифорния. Это не означает, что в Золотом штате нет снежных и холодных горных районов. Кроме того, мы видим изрядное количество лучших достопримечательностей Кремниевой долины на северо-западе Тихого океана, и давайте не будем забывать о Норвегии. Тем не менее, во многих наших самых холодных штатах автомобилей Tesla не так много.
Теперь, когда около 500000 человек зарезервировали Model 3, Tesla Semi уже в пути (который будет путешествовать по всей стране и Канаде), а грядущая Model Y станет невероятно популярной, настало время для автопроизводителя. более серьезно рассмотреть влияние элементов.
Согласно Electrek , Tesla выпустила предварительный нагрев батареи в своих транспортных средствах. Электромобили, как и их газовые аналоги, менее эффективны на морозе, что иногда означает значительную потерю дальности. Это также влияет на выходную мощность автомобиля, регенерацию торможения, время, необходимое для зарядки автомобиля, и количество заряда, которое оно примет. Ускорение этих электронов может привести только к положительным результатам.
Вот формулировка Tesla об обновлении подогрева батареи:
«Когда температура близка к нулю, предварительная подготовка также нагреет вашу батарею для лучшего вождения и зарядки.Мы рекомендуем вам подключиться, чтобы уменьшить потерю дальности действия, и начать предварительную подготовку примерно за час до того, как вы планируете уйти, поскольку в холодную погоду может потребоваться некоторое время для разогрева батареи. Примечание. Требуется версия программного обеспечения автомобиля 2017.50 или выше ».
Продолжайте обсуждение на нашем форуме. Начните новую ветку об этой статье и сделайте так, чтобы ваша точка зрения была услышана.
Источник: Electrek
Энергия | Бесплатный полнотекстовый | Запланированный предварительный нагрев литий-ионных аккумуляторных батарей для сбалансированного распределения температуры и уровня заряда
4.1. Электрические характеристики элементарной ячейки при отрицательных температурах
При взаимном импульсном нагреве тепло генерируется внутренним импедансом литий-ионного элемента и может изменяться в различных обстоятельствах. Таким образом, требуется модель эквивалентной схемы для оценки зависимости внутреннего сопротивления от других факторов и его влияния на процесс предварительного нагрева в среде с отрицательной температурой.
Моделирование аккумуляторной батареи начинается с систематического анализа отдельной ячейки.Электрические характеристики литий-ионного элемента проанализированы в [12]. Соответственно, отдельная ячейка может быть представлена исчерпывающей моделью эквивалентной схемы, как показано на рисунке 5. В этой модели конденсатор Cebat представляет собой полностью заряженный конденсатор, который представляет номинальную электрическую емкость одной ячейки, которая соответствует 100% SOC. . Этот конденсатор можно заряжать / разряжать, подавая ток на клемму в правой части схемы. Внутреннее сопротивление ячейки состоит из пассивных компонентов, включая последовательное сопротивление (Rs) и параллельные пары резистор-конденсатор, а именно Ri- Ci, где i обозначает i-ю пары.Напряжение на клеммах (Vbat) рассчитывается из напряжения холостого хода (EOC), внутреннего импеданса и тока батареи (Ibat). Напряжение холостого хода задается как функция SOC и выражается следующим нелинейным уравнением [13]:EOC = b11eb12SOC + b13SOC4 + b15SOC2 + b16SOC + b17,
(1)
где bi, j — эмпирически извлеченные коэффициенты регрессии [14], которые извлекаются методом извлечения в [15], а параметры для ячеек 18650 перечислены в таблице 1.Поскольку напряжение холостого хода зависит от SOC, SOC оценивается путем интегрирования тока батареи по времени [16] как:SOC = SOC (0) −∫0tIbat (t) dtQbat,
(2)
где SOC (0), Qbat и Ibat — начальное значение SOC в процентах, емкость батареи в Ач и ток заряда / разряда в A. Внутреннее тепло элемента генерируется пассивными компонентами. Эти компоненты были исследованы в [17] и представлены как функции от SOC, температуры батареи и направления тока батареи следующим образом:Rs, l = Rs, 0, lexp (TrefRs, lTbat-TshiftRs, l),
(3)
Ci, l = C0, i, l + c1, i, lSOC + c2, i, lSOC2 + (c3, i, l + c4, i, lSOC + c5, i, lSOC2) Tbat,
(4)
Ri, l = (R0, i, l + a1, i, lSOC + a2, i, lSOC2) · exp (TrefR, i, 1Tbat-TshiftR, i, l),
(5)
i = 1, для R1 и C12, для R2 и C2l = c, заряжен, разряд.
где Tbat — температура батареи, R0, i, l, a1, i, l, a2, i, l, C0, i, l, c1, i, l, c2, i, l, c3, i, l, c4 , i, l и c5, i, l — параметры, которые подбираются с помощью полинома второго порядка для зависимости SOC, а TrefR, i, 1 и TshiftR, i, l представляют температурную зависимость. используется для передачи электрической энергии назад и вперед от группы к другой в том же слое. В этом случае батареи постоянно переводятся из состояния зарядки в состояние разрядки и наоборот.Кроме того, учитывая, что значения пар Ri-Ci имеют тенденцию меняться обратно пропорционально при зарядке и разрядке в зависимости от SOC [17], противоположная зависимость этих пассивных компонентов одновременно возникает в том же интервале нагрева, и, таким образом, общее эквивалентное последовательное сопротивление (ESRbat) в двух группах остается неизменным в этом интервале. Кроме того, из испытаний импульсной релаксации при различных SOC, температурах и направлениях тока в [18], ESRbat показал минимальную зависимость от SOC, умеренную зависимость от направления тока и сильную зависимость от температуры.Поэтому мы предполагаем, что для простоты ESRbat зависит только от Tbat. Импеданс ячейки был дополнительно изучен в недавних исследованиях. В [19] резисторы R1 и R2 на рисунке 5 остаются неизменными во время разряда в широком диапазоне температур от -20 C до 5 ∘C, в то время как последовательное сопротивление (Rs) становится доминирующей частью импеданса ячейки. Основываясь на [17,20], тепловыделение рассчитывается с использованием единственного сосредоточенного внутреннего сопротивления (Rbat), которое включает рассеивание тепла через пары Rs и Ri-Ci модели эквивалентной схемы.Сопротивление также было исследовано в [18] для зарядки и разрядки при различных КПО и показало аналогичную зависимость сопротивления от температуры для широкого диапазона температур. Другое исследование [21] выявило взаимосвязь внутреннего импеданса и температуры элемента для литий-ионных элементов 18650 в диапазоне отрицательных температур от -30 ∘C до 0 ∘C. В связи с этим мы применяем и расширяем эту зависимость до 20 ∘C, как показано на рисунке 6. Когда аккумуляторная батарея разряжается с высокой скоростью в холодной окружающей среде, снижение выходного напряжения на выводе элемента может быть чрезмерно высоким. из-за значительного увеличения внутреннего сопротивления, что приводит к недостаточной выходной мощности для нагрузки.Влияние разряда цилиндрического элемента 18650 при различной скорости разряда на напряжение на клеммах и температуру батареи при -15 ∘C показано на рисунке 7. Во время этих процессов разряда температура элемента повышается и приводит к уменьшению его внутреннего сопротивления и, следовательно, напряжение на клеммах ячейки возрастает со временем. Основываясь на характеристиках напряжения и температуры, увеличение тока разряда уменьшает время нагрева, но также снижает напряжение разряда. При взаимном импульсном нагреве увеличение разрядного тока от одной группы приводит к увеличению зарядного тока и зарядного напряжения для другой группы.Кроме того, увеличение зарядного напряжения может привести к возможности нанесения литиевого покрытия на анод элемента [8]. Следовательно, напряжение на клеммах должно поддерживаться выше определенного порогового напряжения (Vthr). В этом случае батарея может разряжаться только с определенной величиной в зависимости от ее температуры, которая представлена как максимальная скорость разряда (Irate) на Рисунке 6 и определяется:Irate = EOC − VthrRbatQbat.
(6)
4.2. Тепловые характеристики элемента батареи
Тепловая модель элемента батареи играет важную роль в стратегиях внутреннего нагрева.Следовательно, в этом подразделе обсуждается тепловыделение в одной ячейке. Мы используем механические и электрические параметры литий-ионного элемента LiNiMnCoO2 18650 емкостью 2500 мАч, как указано в [21,22] и перечислены в таблице 1. Тепловые характеристики были представлены в [19] путем нагрева аккумуляторного элемента с использованием различных переменных токов. Учитывая геометрию пакета на рис. 2, пространство между ячейками цилиндра заполнено воздухом. Крышка пакета действует как теплоизоляция и предотвращает циркуляцию воздуха из пакета и помогает устранить потери тепла из-за конвективной теплопередачи.В общем, из-за неравномерного распределения внутренней температуры в элементе тепловая модель литиевой батареи должна иметь геометрическую форму. Сообщается, что мы можем получить достаточно точный результат для моделирования на уровне блока с сосредоточенной моделью схемы для целевых стандартных ячеек 18650 благодаря достаточно низкому изменению внутренней температуры. В этом исследовании каждый элемент батареи рассматривается как сосредоточенная цепь с равномерным распределением температуры для простоты.
Тепловой баланс элемента батареи с внутренним выделением тепла и внешней проводимостью был проанализирован в [23] и выражается как:mCbat∂Tbat∂t = Pgen − hbAbs (Tbat − Tamb) −εσAbs (Tbat4 − Tamb4) −Qext,
(7)
где m — масса элемента, Cbat — удельная теплоемкость элемента батареи, hb и Abs — коэффициент теплопередачи и площадь поверхности батареи между батареей и окружающим воздухом, ε — коэффициент излучения поверхности батареи, σ — коэффициент Стефана – Больцмана. константа, Tamb — температура окружающей среды, а Qext — внешняя теплопроводность от разъемов к ячейке.В уравнении (7) элементы с правой стороны представляют скорость внутреннего тепловыделения, конвективной, радиационной и кондуктивной теплопередачи, соответственно. В случае отрицательных температур, скорость радиационной теплопередачи обычно низкая по сравнению со скоростью конвективной теплопередачи и, таким образом, игнорируется в данном исследовании, где температурные переменные существенно низкие [24]. В нашей модели аккумуляторного блока предполагается, что элементы в одной и той же группе имеют одинаковое распределение тепла, а также для разъемов внутри этой группы, и, таким образом, внешняя теплопроводность от разъемов к батарее также игнорируется.Для одиночного элемента батареи теплоемкость определяется:Cbat = ρcVcCp, c + ρaVaCp, a + ρsVsCp, s,
(8)
где ρc, a, s, Vc, a, s и Cp, {c, a, s} — плотность, объем и удельная теплоемкость катода, анода и сепаратора соответственно. Тепловые параметры для одной литий-ионной аккумуляторной батареи 18650 приведены в [22]. При рассмотрении аккумуляторного элемента в целом общее тепло, выделяемое литий-ионным аккумуляторным элементом (Pgen), можно разделить на два элемента, а именно: тепло за счет перенапряжения (Qp) и тепло за счет изменения энтропии (Qs) следующим образом [25] :Pgen = Qp + Qs, Qp = Ibat2Rbat, Qs = IbatTbat∂Eoc∂Tbat.
(9)
Согласно [26,27], тепло, генерируемое из-за перенапряжения, является экзотермическим во время циклов заряда и разряда, а тепло, генерируемое из-за изменения энтропии, является экзотермическим во время цикла разряда и эндотермическим во время цикла заряда. При отрицательных температурах тепло Qp обычно превышает тепло Qs [24]. Таким образом, общее тепловыделение от обоих процессов положительно, и температура элемента увеличивается как во время процесса зарядки, так и разрядки.4.3. Модель аккумуляторного блока с боковой тепловой зависимостью
Теплопередача между элементом в другой аккумулятор внутри аккумуляторного блока и отвод тепла в окружающую среду упрощаются за счет использования моделей теплопередачи. На рисунке 8a показана тепловая модель отдельной ячейки, а на рисунке 8b показана тепловая модель для среза ячеек. В этих моделях тепловой конденсатор Cbat заряжается, поскольку тепло генерируется внутри от Pgen. Точно так же тепловая емкость элемента уменьшается, когда элемент начинает терять тепло через терморезисторы Rtb2a, Rb2a и Rb2b.Теплопередача в аккумуляторной батарее моделируется путем анализа среза батареи, прорезающего четыре группы ячеек, аналогично другим срезам в аккумуляторной батарее. В модели также оценивается отвод тепла от одного элемента к другим элементам, имеющим более низкую температуру, и во внешнюю среду через крышку блока питания. Как обсуждалось в разделе 3, мы предполагаем, что аккумуляторный блок покрыт слоем термопластичного полимера. который имеет одинаковое распределение толщины на каждой поверхности, чтобы обеспечить одинаковый коэффициент теплового рассеивания для всей аккумуляторной батареи.Термическое сопротивление крышки упаковки разделено на две части: боковая область и верхняя-нижняя область, соответствующая одной ячейке в срезе. Термическое сопротивление боковой поверхности определяется как:Rsb2a = hcoverλPolyAs,
(10)
где hcover, λPoly и As — толщина боковой крышки, теплопроводность поликарбоната и площадь боковой зоны, соответственно, в которой тепло от элемента отводится в воздух [28]. Теплопроводность поликарбоната исследовалась в [29], а толщина покрытия принята, как указано в таблице 1.Перед тем, как выйти в окружающую среду, тепло от ячеек должно рассеиваться через покровный слой. Таким образом, полное тепловое сопротивление от ячейки к внешней среде через крышку блока выражается как: где Rb2b определяется как тепловое сопротивление от ячейки к другой ячейке через воздух внутри упаковки и было получено из [25]. Термическое сопротивление верхней и нижней части крышки блока в области, соответствующей ячейке, определяется по формуле:Rtb2a = hcoverλPolyAtb,
(12)
где Atb — общая площадь верхней и нижней крышки, обращенных к воздуху, соответствующая ячейке.Мы применяем уравнения (7), (11) и (12) для многослойного теплообмена, чтобы получить динамическую компактную тепловую модель для одной ячейки в срезе следующим образом:Pgeni = mCbat∂Tbati∂t + Tbati − TambRb2a + Tbati − TambRtb2a + ∑j = 1NTbati − TbatjRb2b
(13)
где i обозначает основную соту, которая моделируется, а j обозначает j-ю соту, окружающую эту основную соту. В уравнении (13) Pgeni является источником тепла, а элементы с правой стороны представляют приращение теплоемкости и потери в другие ячейки и во внешнюю среду.Параметры электрических и тепловых моделей аккумуляторной батареи приведены в таблице 1. Предварительный нагрев авиационного двигателя| Предпусковые подогреватели авиационных двигателей
Авиашоу Эрика Эдгрена
«Я доверяю свою жизнь своему двигателю, поэтому доверяю …»
Брайан Барбер, Polaris Industries
«Брайан Барбер из Polaris Industries обсуждает предварительный нагрев самолета в Миннесоте»
Джерри Браун, журнал Flying Adventures
«Мне повезло, что мне помог сильный попутный ветер… «
Лори Эгге, Sky Trekking Alaska
«На всех наших самолетах установлены системы Tanis и …»
Джордж Тамлин, Кеау, Гавайи
«Я управляю трайком North Wing Sport XTC с регулировкой веса в …»
Sky-Tractor Supply, Хиллсборо, Северная Дакота
«Система предварительного нагрева Tanis безопасна, надежна и проста в установке… «
Майк Буш, главный редактор AVweb
«Самые известные многоточечные электрические системы предварительного нагрева от компании Tanis Aircraft ….»
Потребитель авиации, март 2001 г.
«Что касается цилиндровой системы Tanis, то она заслуживает репутации …»
Даррелл Болдак, Bolduc Aviation
«Установите обогреватель Танис, и я гарантирую свою работу… «
Трой Данн, пилот
«Я установил и эксплуатировал вашу систему на O-470, пока …»
Брайан Волбрехт, Richland Aviation Inc
«Richland Aviation Inc — предприятие полного цикла, расположенное в …»
Райан Ривз, Brown Flying School
«Здесь, в Brown Flying School Inc.(www.brownflyingschool.com) в Terre Haute, IN, … «
Дэвид Делькур, Delcourt Aviation Inc.
«Я устанавливаю продукцию Tanis с 1999 года, когда …»
Орин А. «Спайк» Кингхорн, Classic Helicopters Limited
«Мы действительно пользуемся преимуществами обогревателей Tanis… «
Энди Вятт, E.T. Механический, ООО
«Спасибо, что заглянули к нам здесь, в E.T ….»
Майкл Вискус — участник авиашоу
«Посмотрите, что Майкл Вискус думает о Танисе».
Скотт Трамбулл — Пригородная авиация
«Мы поставляем воздушные суда ТОЛЬКО с обогревателями Tanis, как собственными силами… «
Арт Мортведт, 2013 Полярный рейс 90
«Во время моего полета (www.